Kompor tenaga surya mengubah sinar matahari menjadi energi panas yang disimpan untuk memasak. Sinar matahari adalah "bahan bakar".
Beberapa insinyur dan penggemar DIY telah merancang ratusan jenis kompor tenaga surya; dari desain sederhana seperti oven bowling tenaga surya hingga yang lebih rumit seperti keranjang parabola dan kompor tenaga surya kaleng . Beragamnya pilihan ini mempersulit standarisasi dan evaluasi kompor tenaga surya, namun ada beberapa faktor penting yang harus dipenuhi agar suatu desain berhasil, beberapa di antaranya tercantum di bawah ini:
- Biaya – harus cukup murah agar dapat diterapkan di wilayah pedesaan.
- Kenyamanan - dapat dibangun dengan bahan-bahan lokal yang tersedia dalam waktu singkat, serta ringan.
- Keamanan - area yang dipanaskan harus terlindungi dengan baik dan tidak ada bagian yang menonjol keluar.
- Efisiensi - berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk memasak makanan?
- Hambatan angin - harus cukup kokoh agar tidak terpengaruh oleh angin ringan hingga sedang.
- Kapasitas pemanasan – kapasitas pemanasan yang cukup berdasarkan penggunaannya ( pasteurisasi air vs. memasak makanan ).
- Daya tahan - perbaikan harus jarang dilakukan dan mudah dilakukan.
- Kesederhanaan instruksi.
Persyaratan untuk memasak dengan tenaga surya sangat sederhana. Anda harus bisa meletakkan kompor tenaga surya di lokasi yang mendapat sinar matahari selama beberapa jam dan terlindung dari angin kencang. Kompor tenaga surya jelas tidak berfungsi pada malam hari atau pada hari yang sangat berawan. Sinar matahari diserap pada permukaan gelap yang memanas. Makanan paling baik dimasak dalam panci logam yang gelap, dangkal, dan tipis dengan tutup yang gelap dan rapat untuk menahan panas dan kelembapan. Untuk menahan panas yang dihasilkan ketika pot hitam menyerap sinar matahari diperlukan suatu bentuk penutup transparan. Hal ini dapat dilakukan dengan cara yang sederhana seperti kantong plastik bening atau rumit seperti mengevakuasi beberapa lapis kaca. Salah satu cara untuk mempercepat proses memasak adalah dengan menggunakan reflektor untuk meningkatkan konsentrasi sinar matahari pada kolektor Anda.
Isi
Kebutuhan perkembangan
Memasak di negara berkembang biasanya dilakukan di atas api terbuka dengan menggunakan biomassa seperti kayu bakar, arang, dan minyak tanah. Proses ini pasti akan menyebabkan penggundulan hutan yang berlebihan di wilayah pedesaan dan juga meningkatkan emisi CO 2 secara signifikan . Masyarakat di wilayah berkembang ini juga menderita infeksi pernafasan akibat menghirup asap dalam jumlah besar.
Sekitar 5 juta anak di negara berkembang meninggal setiap tahunnya karena penyakit pernafasan dan 5 juta lainnya diperkirakan meninggal karena penyakit yang berhubungan dengan air minum yang terkontaminasi. [2] Angka-angka ini diharapkan dapat dikurangi sebagian dengan menggunakan teknologi memasak tenaga surya.
Kompor tenaga surya bekerja berdasarkan prinsip dasar sinar matahari diubah menjadi energi panas yang disimpan dan digunakan untuk keperluan memasak di luar ruangan, dan memiliki dampak paling positif di wilayah yang cerah dan kekurangan bahan bakar di dunia. Perkiraan optimis menyatakan bahwa memasak dengan tenaga surya dapat menyebabkan potensi pengurangan penggunaan kayu bakar sebesar 36% atau setara dengan sekitar 246 juta metrik ton kayu setiap tahunnya, sehingga menghasilkan kerugian bersih gas rumah kaca sebesar hampir 140 juta metrik ton per tahun. [3]
Gambar 1 menunjukkan proses apa saja yang terjadi pada distribusi suhu 135 derajat Celcius.
Pertimbangan regional
Sekitar 600.000 kompor tenaga surya digunakan di Andes, Tibet, Nepal, Mongolia dan sebagian Tiongkok dan diperkirakan 1,5 juta di seluruh dunia, meskipun angka ini masih awal dan belum dapat dikonfirmasi keakuratannya. [5] [6] Namun, kisah sukses terbesar baru-baru ini terjadi di desa-desa di India.
Memasak dengan tenaga surya mungkin cocok untuk suatu wilayah jika:
- Hari-hari yang sebagian besar cerah sepanjang beberapa bulan dalam setahun.
- Tersedia ruang luar yang tetap diterangi matahari selama beberapa jam dan terlindung dari angin kencang.
- Bahan bakar lokal untuk memasak mahal atau sulit diperoleh.
Karena banyaknya sinar matahari di Asia, Afrika, dan Australia, wilayah-wilayah ini dapat memperoleh manfaat besar dari penggunaan kompor tenaga surya seperti yang diilustrasikan pada Gambar 2.
Selain iklim yang lebih cerah yang mendapatkan lebih banyak manfaat dari teknologi memasak tenaga surya, lokasi dengan kondisi yang tidak terlalu berangin akan dapat menggunakan kompor tenaga surya dengan lebih efisien. Di daerah yang lebih berangin, akan lebih cocok untuk menggunakan kompor tenaga surya yang lebih berat, namun hal ini dapat menyebabkan implikasi biaya yang lebih tinggi dan waktu memasak yang lebih lama jika alas yang dibuat lebih tebal, karena diperlukan bahan baku tambahan. Pilihan lain yang kasar namun lebih murah adalah menempatkan batu besar atau batu bata di sekitar kompor untuk membantu menstabilkannya dalam angin.
Cara membuat kompor tenaga surya
Kompor tenaga surya adalah alat yang menggunakan energi matahari untuk memasak makanan. Ini adalah alternatif sederhana, ramah lingkungan, dan berbiaya rendah dibandingkan menggunakan kompor atau oven tradisional. Berikut panduan cara membuat kompor tenaga surya:
- Kumpulkan bahan: Anda memerlukan beberapa bahan dasar untuk membuat kompor tenaga surya. Bahan-bahan tersebut antara lain karton, alumunium foil, lem, gunting, pot hitam, dan lembaran plastik bening.
- Gunting karton: Gunting empat lembar karton menjadi bentuk jajar genjang. Panjang sisinya harus sekitar 1 kaki dan panjang bagian atas dan bawah harus sekitar 6 inci.
- Merakit kompor: Rekatkan potongan karton menjadi satu hingga membentuk kotak, dengan alumunium foil di bagian dalam. Pastikan foilnya halus dan bebas kerutan, karena ini akan membantu memantulkan sinar matahari.
- Tutupi bagian atasnya dengan plastik: Potong selembar plastik bening yang ukurannya sedikit lebih besar dari bagian atas kotak. Rekatkan pada tempatnya, pastikan kencang dan bebas kerutan.
- Tempatkan panci di dalam kompor: Tempatkan panci hitam di tengah kompor. Panci harus benar-benar berada di dalam kompor, dengan penutupnya terpasang.
- Masak makanan Anda: Masukkan makanan Anda ke dalam panci dan tutup. Tempatkan kompor di bawah sinar matahari langsung, pastikan untuk mengarahkannya ke arah matahari saat bergerak melintasi langit. Sinar matahari akan dipantulkan oleh aluminium foil dan terkonsentrasi pada panci, sehingga makanan di dalamnya matang.
- Sesuaikan alat masak sesuai kebutuhan: Jika matahari terlalu rendah atau mendung, Anda mungkin perlu menyesuaikan alat masak untuk memastikan alat tersebut menerima cukup sinar matahari. Anda dapat melakukannya dengan memiringkan kompor atau memindahkannya ke lokasi yang lebih cerah.
Dengan langkah sederhana ini, Anda dapat dengan mudah membuat kompor tenaga surya sendiri dan mulai menikmati makanan lezat yang dimasak dengan sinar matahari.
Desain
Kompor tenaga surya adalah konsentrator tenaga surya yang presisi dan efisiensinya dikorbankan demi kemudahan konstruksi dan penggunaan bahan yang tersedia. Geometri yang tidak tepat digunakan yang masih memungkinkan air mendidih atau suhu pemanggangan roti. Beberapa perhitungan yang relevan dengan desain kompor tenaga surya dengan reflektor paraboloidal dapat ditemukan di halaman perhitungan terkait Matahari .
Terdapat beragam desain Kompor Tenaga Surya, yang masing-masing memiliki biaya, manfaat, dan kondisi optimal yang unik. Beberapa contoh...
Kompor Panel Surya: Cukup sebuah kotak potong dengan kertas timah yang direkatkan di sisinya. Contoh proyek: Ahli matematika mekanik untuk paraboloid
Solar Box Cooker: Panel kaca menciptakan efek rumah kaca. Contoh proyek: Proyek penelitian kompor kotak surya
Solar Basket Cooker: Solar Box Cooker yang sesuai dengan budaya. Contoh proyek: Pemasak Surya Parabola Willow Basket
Kompor Satelit Surya: Bentuknya parabola memfokuskan sinar matahari pada satu titik. Contoh proyek: Kursi Papasan Kompor Tenaga Surya
Parabolic Solar Cooker: Dirakit oleh anak-anak menggunakan rumus matematika. Contoh proyek: Cara membuat oven tenaga surya untuk anak-anak (Lezat Lokal)
Pemasak Payung Tenaga Surya: Payung sering kali berbentuk kerucut, tetapi bisa sangat mirip dengan parabola. Contoh proyek: Cara membuat kompor tenaga surya "Sunbrella".
Solar Tire Cooker: Sandwich ban hitam daur ulang untuk banyak insulasi dan penghematan
Kompor kotak surya
Meskipun ratusan desain kompor tenaga surya yang inovatif telah ditemukan, kompor tenaga surya mendapat perhatian paling luas karena penggunaannya secara global, khususnya di negara berkembang.
Kompor kotak surya pada dasarnya adalah sebuah kotak besar dengan tutup kaca yang berfungsi sebagai oven. Namun, kehilangan panas pada area permukaan yang lebih besar akan mengimbangi sebagian keuntungan tambahan karena memiliki permukaan pengumpul panas yang lebih besar. Apa yang biasanya dilakukan untuk mengimbangi hal ini adalah dengan menggunakan penutup permukaan kaca dan reflektor untuk meningkatkan luas kolektor semu. Reflektor ini dapat dibuat dari berbagai bahan dan tujuan utamanya adalah memantulkan sinar matahari melalui bahan kaca dan masuk ke ruang memasak di dalam kotak.
Box cooker terdiri dari beberapa jenis penutup penahan panas, yang biasanya berbentuk kotak yang terbuat dari bahan insulasi yang salah satu sisi kotaknya dilengkapi dengan media transparan seperti kaca atau plastik. Hal ini memungkinkan kompor memanfaatkan efek rumah kaca dan radiasi matahari yang terjadi untuk memasak makanan di dalam kotak. Bahan isolasi ini memungkinkan suhu memasak mencapai tingkat yang sama pada hari dingin dan berangin seperti pada hari panas, serta memiliki manfaat tambahan yaitu menghalangi kebocoran yang berpotensi merembes dan merusak alat masak. Panci masak berwarna gelap direkomendasikan untuk memasak karena dapat menyerap panas dalam jumlah maksimum dan memungkinkan suhu memasak lebih tinggi. [8]
Aturan praktis yang baik yang menunjukkan kapan matahari cukup tinggi di langit untuk memungkinkan memasak secara efisien adalah ketika panjang bayangan seseorang di tanah lebih pendek daripada tinggi orang tersebut.
Kompor tenaga surya parabola
Kompor tenaga surya parabola pada dasarnya adalah konsentrator energi surya yang digunakan untuk memasak makanan atau mempasteurisasi air. Desain parabola telah digunakan selama berabad-abad. Ide untuk memusatkan cahaya menggunakan cermin lengkung dikembangkan oleh orang Yunani, Aztec, Inca, Romawi dan Cina. Suku Inca menggunakan perunggu dan emas untuk cermin mereka dan mereka membangun bangunan setinggi beberapa lantai. Teknologi ini tampaknya muncul pada waktu yang hampir bersamaan di setiap peradaban.
Ada banyak desain dan model kompor tenaga surya parabola. Beberapa dibuat dengan bahan bekas yang dikumpulkan secara lokal sementara yang lain diproduksi menggunakan bahan yang sangat dikerjakan dengan mesin, tahan lama namun lebih mahal. Berikut link dan foto beberapa desain kompor tenaga surya parabola.
Corong surya
Corong tenaga surya adalah dasar dari banyak desain memasak tenaga surya. Di dalamnya, cahaya disalurkan melalui reflektor datar ke panci atau permukaan lain untuk dipanaskan yang terletak di ujung lain corong. Ini berbeda dengan desain yang menempatkan panci di antara matahari dan reflektor, seperti pada kebanyakan alat masak parabola. Corong surya adalah versi datar dari Konsentrator Parabola Majemuk yang lebih ideal.
Konsentrator parabola majemuk
Konsentrator parabola majemuk (CPC) adalah kelas konsentrator yang terdiri dari bagian parabola yang diputar yang memiliki faktor konsentrasi untuk penerima planar yang merupakan batas termodinamika: 1/sin(θa) dimana θa adalah setengah sudut di mana reflektor mengarahkan semua cahaya yang datang ke aperture hingga ke penerima. Konsentrator parabola majemuk (CPC) dapat menjadi tambahan pada penyulingan air tenaga surya, alat penggembala air tenaga surya, dan kompor tenaga surya. CPC dapat meningkatkan keluaran perangkat ini beserta efisiensinya dengan memusatkan sinar matahari untuk membuat perangkat lebih efektif.
Penelitian baru-baru ini menunjukkan bahwa dengan menggabungkan konsentrator parabola majemuk (CPC) untuk menambah pengumpulan cahaya dari alat penyulingan tenaga surya [9] dan pasteurisasi air tenaga surya, [10] efisiensi dan keluaran dapat ditingkatkan.
Memasak terpadu
Memasak terpadu menggabungkan penggunaan:
- Model kompor tenaga surya yang sesuai setiap kali matahari bersinar;
- Pemasak dengan pemanas tetap (keranjang jerami atau pemasak tanpa api) untuk memperpanjang waktu memasak dan menjaga makanan tetap panas selama 3-4 jam setelah dimasak; Dan
- Kompor masak yang lebih baik (yaitu kompor masak yang efisien) untuk digunakan ketika tidak ada cukup sinar matahari.
Penggunaan alternatif
Selain memasak, alat ini juga bisa digunakan untuk keperluan lain. Beberapa contohnya adalah
- Pasteurisasi air
- Untuk mendisinfeksi perlengkapan medis kering
- Untuk membersihkan peralatan
Analisis efisiensi
Berikut adalah analisis efisiensi kompor tenaga surya berdasarkan Hukum Termodinamika ke-1 dan Hukum Termodinamika ke-2 , yang juga menjelaskan cara menghitung daya memasak suatu perangkat.
Keuntungan
- Di desa-desa di wilayah seperti Darfur, perempuan lebih jarang bepergian untuk mencari kayu bakar, sehingga mereka lebih dekat dengan rumah dan merasa aman. [11]
- Lebih murah dibandingkan memasak dengan kayu bakar atau arang.
- Mengurangi emisi CO 2 dan metana.
- Kompor tenaga surya dapat dengan mudah dibuat dalam hitungan jam setelah pelatihan dasar.
- Kompor tenaga surya umumnya ringan.
Kesehatan
Kabar baiknya adalah Anda bisa menghirup udara segar sekaligus memasak – menggunakan kompor tenaga surya. Memasak dengan tenaga surya tidak menghasilkan asap sama sekali.
Di masa lalu, alasan utama masyarakat mengadopsi memasak dengan tenaga surya adalah untuk mengurangi degradasi lingkungan akibat penggunaan terlalu banyak kayu bakar. Baru-baru ini, penyakit pernafasan yang disebabkan oleh asap beracun dari api saat memasak telah diketahui sebagai masalah kesehatan yang utama. Mereka membunuh 1,5 juta wanita dan anak-anak setiap tahun, menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO). Kompor tenaga surya juga mengatasi ancaman besar terhadap kesehatan ini.
Teknologi memasak dengan tenaga surya telah ada selama beberapa dekade, namun masih kurang dipahami dan belum disebarluaskan. Berikut beberapa gagasan tentang memasak dengan tenaga surya, dan kemampuannya – serta keterbatasannya.
Kekurangan
- Memasak makanan bisa memakan waktu sangat lama.
- Cuaca tidak selalu cerah.
- Memasak dengan tenaga surya hanya dapat dilakukan saat sinar matahari cukup terik pada siang hari, namun makanan panas mungkin diperlukan jauh lebih awal.
- Memasak harus dilakukan di luar ruangan yang mungkin menimbulkan ancaman tambahan di negara-negara berkembang.
- Tidak akan bekerja dengan baik di daerah berangin.
- Bisa tidak konsisten dan mungkin menghasilkan makanan yang tidak bisa dimakan
- Memasak dengan tenaga surya memiliki hubungan yang tidak terduga dengan kekerasan. [11] Ada anekdot bahwa kompor tenaga surya tidak dipromosikan oleh beberapa LSM di Afrika karena kekerasan dalam rumah tangga. Ketika cuaca tidak cocok untuk memasak, dan suami pulang ke rumah dan tidak menemukan makanan yang siap, dia mungkin akan melakukan kekerasan terhadap istrinya. (Hal ini menimbulkan masalah lain, namun satu masalah yang mendesak adalah jangan memperburuk situasi korban dengan memiliki alat masak yang tidak dapat diandalkan.) [ diperlukan verifikasi ] Kegagalan memasak makanan ini mungkin mempunyai solusi teknologi: memasak terpadu (lihat Wikia:Solarcooking:Terintegrasi metode memasak ).
Proyek terkait
Organisasi terkait
Beberapa Organisasi Non-Pemerintah (LSM) dan organisasi swasta telah berupaya untuk mempromosikan manfaat memasak dengan tenaga surya dalam mengembangkan daerah pedesaan, mulai dari membuat desain DIY hingga mendirikan kamp pelatihan untuk mendidik penduduk desa tentang cara membangun dan memasak dengan perangkat ini. Beberapa dari organisasi ini telah sukses merancang kompor yang telah diposting secara online, dan lainnya sedang dalam berbagai tahap desain. Beberapa kelompok tersebut tercantum di bawah ini:
- Jaringan Dunia Pemasak Tenaga Surya. http://solarcooking.wikia.com
- Pemasak Tenaga Surya Internasional. http://www.solarcookers.org/
- Masyarakat Memasak Tenaga Surya Kyoto Twist. http://web.archive.org/web/20200928080713/http://kyototwist.org/
- Gadhia Sistem Energi Surya Pvt. Ltd http://solarcooking.wikia.com/wiki/Gadhia_Solar_Energy_Systems
- Energi Surya Internasional. http://www.solarenergy.org/
- Pusat Teknologi Pedesaan. http://web.archive.org/web/20050207224602/http://www.panasia.org.sg:80/nepalnet/crt/crthome.htm
- Proyek Energi Surya Amerika Tengah. http://solaroven.org/
- SUN OVENS International, Inc.http: //www.sunoven.com
- Inisiatif Lazola. http://www.lazola.de
Pemasak Tenaga Surya Internasional
Otoritas utama dalam memasak dengan tenaga surya adalah Solar Cookers International (SCI). Mereka menyebarkan kesadaran dan keterampilan memasak dengan tenaga surya ke seluruh dunia, khususnya di daerah dengan banyak sinar matahari dan sumber bahan bakar memasak yang semakin berkurang. SCI telah memungkinkan 30.000 keluarga di Afrika memasak dengan energi matahari, membebaskan perempuan dan anak-anak dari beban mengumpulkan kayu dan membawanya bermil-mil.
Solar Cookers World Network adalah aliansi lebih dari 500 organisasi non-pemerintah (LSM), produsen, dan individu yang aktif mempromosikan memasak dengan tenaga surya di lebih dari 100 negara. Situs berbasis wiki ini memungkinkan peserta Jaringan untuk berbagi informasi dan berkolaborasi dalam proyek dan penelitian. Memasak dengan tenaga surya merupakan bagian penting dari Memasak Terpadu, yang juga mencakup penggunaan tungku kayu hemat bahan bakar dan alat masak penahan panas.
Lihat juga
- Kompor Tenaga Surya, Kompor Efisien Membantu Keluarga Pedesaan di Seluruh Dunia
- Kolektor panas matahari DIY
- Galeri memasak tenaga surya Humboldt
- Kompor untuk Dapur Institusional
- Masakan hijau
- Perhitungan terkait matahari
- Menggunakan Dua Palung Parabola untuk Mensimulasikan Paraboloid
Tautan eksternal
- Wikipedia:Memasak dengan tenaga surya
- Paket Konsentrator Surya Parabola DIY yang Gratis dan Mudah
- Cara memanfaatkan energi matahari dengan membuat konsentrator surya
Referensi
- ^ Solar Cookers International, "Cara membuat kompor tenaga surya", http://images3.wikia.nocookie.net/__cb20090108164302/solarcooking/images/5/57/CooKit_plans_detailed.pdf , Diakses 6 April 2010
- ^ Arsip Memasak Tenaga Surya, "Evaluating Solar Cookers", solarcooking.org/Evaluating-Solar-Cookers.doc, Diakses 8 April 2010
- ^ Arsip Memasak Tenaga Surya, "Evaluating Solar Cookers", solarcooking.org/Evaluating-Solar-Cookers.doc, Diakses 8 April 2010
- ^ Solar Cookers International, "Cara membuat kompor tenaga surya",http://images3.wikia.nocookie.net/__cb20090108164302/solarcooking/images/5/57/CooKit_plans_detailed.pdf , Diakses 6 April 2010
- ^ Arsip Memasak Tenaga Surya, "Evaluating Solar Cookers", solarcooking.org/Evaluating-Solar-Cookers.doc, Diakses 8 April 2010
- ^ Deutsche Welle, "Memasak dengan kekuatan matahari", http://www.dw-world.de/dw/article/0,,5205895,00.html , Diakses 3 April 2010
- ^ Arsip Memasak Tenaga Surya, "Evaluating Solar Cookers", solarcooking.org/Evaluating-Solar-Cookers.doc, Diakses 8 April 2010
- ^ Wikipedia, "Solar cooker", http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cooker , Diakses 3 April 2010
- ^ Joshua M. Pearce dan David C. Denkenberger, "Simulasi Numerik Penerapan Langsung Konsentrator Parabola Majemuk ke Solar Still dengan Efek Tunggal", Prosiding Konferensi Internasional Memasak Tenaga Surya dan Pengolahan Makanan 2006, hal. 118, 2006. http://images.wikia.com/solarcooking/images/c/cd/Granada06_Joshua_pearce.pdf akses terbuka
- ^ David C. Denkenberger dan Joshua M. Pearce, "Konsentrator Parabola Majemuk untuk Pasteurisasi Panas Air Tenaga Surya: Simulasi Numerik", Prosiding Konferensi Internasional Memasak Tenaga Surya dan Pengolahan Makanan 2006, hal. 108, 2006. Tersedia: http://images.wikia.com/solarcooking/images/2/2e/Granada06_david_denkenberger.pdf
- ^Lompat ke:11.0 11.1 Poin-poin di atas berasal dari percakapan email. Saya berharap menemukan orang-orang yang berpengalaman dalam hal ini untuk berkontribusi pada Appropedia. -- Chriswaterguy · pembicaraan 00:20, 31 Oktober 2007 (PDT)